小學三年級數(shù)學教案
發(fā)表時間:2021-01-25九年級數(shù)學上冊第23章旋轉教案(共12套新人教版)。
第二十三章旋轉
23.1圖形的旋轉
第1課時旋轉的概念及性質(zhì)
※教學目標※
【知識與技能】
了解旋轉及其旋轉中心和旋轉角的概念,了解旋轉對應點的概念及其應用它們解決一些實際問題.
從生活中的數(shù)學開始,經(jīng)歷觀察,產(chǎn)生概念,應用概念解決一些實際問題.
【過程與方法】
讓學生感受生活中的幾何,通過不同的情景設計歸納出圖形旋轉的有關概念,并用這些概念來解決一些問題.
通過復習圖形旋轉的有關概念從中歸納出“對應點到旋轉中心的距離相等,對應點與旋轉中心所連線段的夾角等于旋轉角,旋轉前后的圖形全等”等重要性質(zhì),并運用它解決一些實際問題.
【情感態(tài)度】
讓學生經(jīng)歷觀察、操作等過程,了解圖形旋轉的概念,從事圖形旋轉基本性質(zhì)的探索活動,進一步發(fā)展空間觀察,培養(yǎng)運動幾何的觀點,增強審美意識.讓學生通過獨立思考,自主探究和合作交流進一步體會旋轉的數(shù)學內(nèi)涵,獲得知識,體驗成功,享受學習樂趣.
【教學重點】
旋轉及對應點的有關概念及其應用.
【教學難點】
從活生生的數(shù)學中抽出概念.
※教學過程※
一、復習導入
問題我們以前學過圖形的平移、對稱等變換,它們有哪些特征?
生活中是否還有其他運動變化呢?回答是肯定的,下面我們就來研究.
二、探索新知
探索1請同學們看講臺上的大時鐘,有什么在不停地轉動?旋繞什么點呢?從現(xiàn)在到下課時鐘轉了多少度?分針轉了多少度?秒針轉了多少度?教師點評:時針、分針、秒針在不停地轉動,它們都繞時針的中心.如果從現(xiàn)在到下課時針轉了_______度,分針轉了_______度,秒針轉了______度.
再看我自制的好像風車風輪的玩具,它可以不停地轉動.如何轉到新的位置?
以上兩種現(xiàn)象有什么共同特點呢?
共同特點是如果我們把時針、風車風輪當成一個圖形,那么這些圖形都可以繞著某一固定點轉動一定的角度.
歸納總結
像這樣,把一個平面圖形繞著平面內(nèi)某一點O轉動一個角度,叫做圖形旋轉,點O叫做旋轉中心,轉動的角叫做旋轉角.如果圖形上的點P經(jīng)過旋轉變?yōu)辄cP′,那么這兩個點叫做這個旋轉的對應點.
試一試請你舉出一些現(xiàn)實生活中旋轉的實例,并指出旋轉中心和旋轉角.
探索2如圖,在硬紙板上,挖一個三角形洞,再另挖一個小洞O作為旋轉中心,硬紙板下面放一張白紙.先在紙上描出這個挖掉的三角形圖案(△ABC),然后圍繞旋轉中心轉動硬紙板,再描出這個挖掉的三角形(△A′B′C′),移開硬紙板.
根據(jù)圖回答下面的問題:
(1)線段OA與OA′,OB與OB′,OC與OC′有什么關系?
(2)∠AOA′,∠BOB′,∠COC′有什么關系?
(3)△ABC與△A′B′C′的形狀和大小有什么關系?
答案:(1)OA=OA′,OB=OB′,OC=OC′,也就是對應點到旋轉中心相等.(2)∠AOA′=∠BOB′=∠COC′,我們把這三個相等的角,即對應點與旋轉中心所連線段的夾角稱為旋轉角.(3)△ABC和△A′B′C′形狀相同和大小相等,即全等.
歸納總結旋轉的性質(zhì):(1)對應點到旋轉中心的距離相等.(2)對應點與旋轉中心所連線段的夾角等于旋轉角.(3)旋轉前、后的圖形全等.
三、掌握新知
例如圖,E是正方形ABCD中CD邊上任意一點,以點A為中心,把△ADE順時針旋轉90°,畫出旋轉后的圖形.
分析:關鍵是確定△ADE三個頂點的對應點,即它們旋轉后的位置.
解:
四、鞏固練習
1.如圖,它可以看作是由一個菱形繞某一點旋轉一個角度后,順次按這個角度同向旋轉而得到的:①請你在圖中用字母O標注出這一點;②每次旋轉了_______度;③一共旋轉了_______次.
2.將圖形繞點O旋轉,且圖形上點P,Q旋轉后的對應點分別為P′,Q′,若∠POP′=80°,則∠QOQ′=,若OQ=2.5cm,則OQ′=.
3.從3點到5點,鐘表上時針轉過的角度是.
4.如圖,四邊形OACB繞點O旋轉到四邊形DOEF,在這個旋轉過程中,旋轉中心是,旋轉角是,AO與DO的關系是,∠AOD與∠BOE的關系是.
五、歸納小結
通過這節(jié)課的學習,你有哪些收獲和體會?
※布置作業(yè)※
從教材習題23.1中選?。?br>
※教學反思※
積極創(chuàng)設情境,激發(fā)學生學習的好奇心和求知欲.以“豐富的生活中的旋轉”作為情境引入,這一活動的設計,極大地吸引了學生的注意力,引發(fā)了學生的好奇心和求知欲,接著,讓學生說出它們的共同點,在讓學生舉一些旋轉的例子,激發(fā)學生主動參與探索新知的興趣.完成本課時教學時,教師需給學生充分思考的時間,幫助學生養(yǎng)成良好的思考、分析習慣.
23.1第1課時旋轉的概念及性質(zhì)
01教學目標
1.了解旋轉及旋轉中心和旋轉角的概念.
2.了解旋轉對應點的概念及應用它們解決一些實際問題.
3.通過觀察具體實例認識旋轉,探索它的基本性質(zhì).
4.了解圖形旋轉的特征,并能根據(jù)這些特征繪制旋轉后的幾何圖形.
02預習反饋
閱讀教材P59內(nèi)容,思考和完成教材上的練習.
觀察:讓學生看轉動的鐘表和風車等.
(1)上面情境中的轉動現(xiàn)象,有什么共同的特征?(指針、風車葉片分別繞中間軸旋轉)
(2)鐘表的指針、秋千在轉動過程中,其形狀、大小、位置是否發(fā)生變化呢?(形狀、大小不變,位置發(fā)生變化)
問題:
(1)從3時到5時,時針轉動了多少度?(60°)
(2)風車每片葉輪轉到與下一片原來的位置重合時,風車旋轉了多少度?(60°)
(3)以上現(xiàn)象有什么共同特點?(物體繞固定點旋轉)
思考:在數(shù)學中如何定義旋轉?
知識探究
1.把一個圖形繞著某一點O轉動一個角度的圖形變換叫做旋轉,點O叫做旋轉中心,轉動的角叫做旋轉角.
2.如果圖形上的點P經(jīng)過旋轉變?yōu)辄cP′,那么這兩個點叫做這個旋轉的對應點.
3.旋轉的性質(zhì):(1)對應點到旋轉中心的距離相等;
(2)對應點與旋轉中心所連線段的夾角等于旋轉角;
(3)旋轉前、后的圖形全等.
自學反饋
1.下列物體的運動不是旋轉的是(C)
A.坐在摩天輪里的小朋友B.正在走動的時針
C.騎自行車的人D.正在轉動的風車葉片
2.如圖,如果把鐘表的指針看成四邊形AOBC,它繞著O點旋轉到四邊形DOEF位置,在這個旋轉過程中:旋轉中心是點O,旋轉角是∠AOD(∠BOE),經(jīng)過旋轉,點A轉到點D,點C轉到點F,點B轉到點E,線段OA,OB,BC,AC分別轉到OD,OE,EF,DF,∠A,∠B,∠C分別與∠D,∠E,∠F是對應角.
【點撥】旋轉角指對應點與旋轉中心的連線的夾角.
03新課講授
例1如圖,四邊形ABCD、四邊形EFGH都是邊長為1的正方形.
(1)這個圖案可以看作是哪個“基本圖案”通過旋轉得到的?
(2)請畫出旋轉中心和旋轉角;
(3)經(jīng)過旋轉,點A,B,C,D分別移到什么位置?
【解答】(1)可以看作是由正方形ABCD的基本圖案通過旋轉而得到的.
(2)畫圖略.
(3)點A,點B,點C,點D移到的位置分別是點E,點F,點G,點H.
【點撥】這個旋轉中心是固定的,即正方形對角線的交點,但旋轉角和對應點都是不唯一的.
【跟蹤訓練1】如圖,AD=DC=BC,∠ADC=∠DCB=90°,BP=BQ,∠PBQ=90°.
(1)此圖能否旋轉某一部分得到一個正方形?若能,指出由哪一部分旋轉而得到的?并說明理由;
(2)它的旋轉角多大?并指出它們的對應點.
解:(1)能,由△BCQ繞B點旋轉得到.理由:連接AB,易證四邊形ABCD為正方形.再證△ABP≌△CBQ.可知△CBQ可繞B點旋轉與△ABP重合,從而得到正方形ABCD.(2)90°,點C對應點A,點Q對應點P.
例2已知,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=45°,AC=2,將△ABC繞點A順時針旋轉60°得到△ADE,連接BE,交AD于點F,求BE的長.
【思路點撥】關鍵在于連接BD,然后利用旋轉的性質(zhì)得出△ADB是等邊三角形,從而得到BE垂直平分AD,將BE的長轉化為EF+FB的長.
【解答】連接BD,
∵∠C=90°,∠BAC=45°,AC=2,
∴AB=22.
∵將△ABC繞點A順時針旋轉60°得到△ADE,
∴AD=AB,∠DAB=60°.
∴△ADB是等邊三角形.∴AB=BD.
∵AE=DE,∴BE垂直平分AD.
∴由勾股定理得AF=EF=2,BF=6.
∴BE=EF+BF=2+6.
【跟蹤訓練2】(23.1第1課時習題)如圖,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=60°,△AB′C′可以由△ABC繞點A順時針旋轉90°得到(點B′與點B是對應點,點C′與點C是對應點),連接CC′,則∠CC′B′的度數(shù)是15°.
例3(教材P60例題)如圖,E是正方形ABCD中CD邊上任意一點,以點A為中心,把△ADE順時針旋轉90°,畫出旋轉后的圖形.
【解答】圖略.
【點撥】關鍵是確定△ADE三個頂點的對應點的位置.
04鞏固訓練
1.下列屬于旋轉現(xiàn)象的是(C)
A.空中落下的物體
B.雪橇在雪地里滑動
C.擰緊水龍頭的過程
D.火車在急剎車時向前滑動
2.將左圖按逆時針方向旋轉90°后得到的是(D)
3.如圖所示,將四邊形ABOC繞O點按順時針方向旋轉得到四邊形DFOE,則下列角中,不是旋轉角的是(D)
A.∠BOF
B.∠AOD
C.∠COE
D.∠AOF
4.如圖,將左邊的“心形”繞點O順時針旋轉95°得到右邊的“心形”,如果∠BOC=75°,則A,B,C三點的對應點分別是E,D,F(xiàn),∠DOF=75°,∠COD=20°.
5.如圖,把△ABC繞著點C順時針旋轉35°,得到△A′B′C,A′B′交AC于點D.若∠A′DC=90°,則∠A=55°.
05課堂小結
1.旋轉及旋轉中心、旋轉角的概念.
2.旋轉的對應點及其應用.
3.旋轉的基本性質(zhì).
4.旋轉變換與平移、軸對稱兩種變換有哪些共性與區(qū)別.
延伸閱讀
九年級數(shù)學上冊第25章概率初步教案(共9套新人教版)
25.1.1隨機事件
01教學目標
1.理解必然事件、不可能事件和隨機事件的特點,并會判斷.
2.了解和體會隨機事件發(fā)生的可能性是有大小的.
02預習反饋
1.在一定條件下,有些事件必然會發(fā)生,這樣的事件稱為必然事件;相反地,有些事件必然不會發(fā)生,這樣的事件稱為不可能事件.必然事件與不可能事件統(tǒng)稱確定性事件.
2.在一定條件下,可能發(fā)生也可能不發(fā)生的事件,稱為隨機事件.
3.下列事件:①打開電視正在播放電視劇;②投擲一枚普通的骰子,擲得的點數(shù)小于9;③射擊運動員射擊一次,命中10環(huán);④在一個只裝有紅球的袋中摸出白球.其中必然事件有②,不可能事件有④,隨機事件有①③.
4.一副去掉大小王的撲克牌(共52張),洗勻后,摸到紅桃的可能性>摸到K的可能性.(填“<”“>”或“=”)
03新課講授
類型1事件的分類
例1(教材P127問題1變式)五名同學參加演講比賽,以抽簽方式?jīng)Q定每個人的出場順序.為了抽簽,我們在盒中放五個大小相同的簽,每個簽上面分別標有表示出場順序的數(shù)字1,2,3,4,5,在看不到數(shù)字的情況下,小軍先抽,他任意(隨機)從盒中抽取一個簽.請思考以下問題:
(1)抽到的數(shù)字有幾種可能的結果?
(2)抽到的數(shù)字大于0嗎?是什么事件?
(3)抽到的數(shù)字會是6嗎?是什么事件?
(4)抽到的數(shù)字會是3嗎?是什么事件?
【解答】(1)1,2,3,4,5,共5種.
(2)必然大于0;是必然事件.
(3)不可能是6;是不可能事件.
(4)可能是3,也可能不是3;是隨機事件.
思考:確定性事件和隨機事件的特點各是什么呢?
確定性事件:在發(fā)生之前可以預測結果.
隨機事件:事先不能預料事件是否發(fā)生,即事件的發(fā)生具有不確定性.
【跟蹤訓練1】下列事件中,是必然事件的是(B)
A.購買一張彩票,中獎
B.通常溫度降到0℃以下,純凈的水結冰
C.明天一定是晴天
D.經(jīng)過有交通信號燈的路口,遇到紅燈
【跟蹤訓練2】不透明的口袋中裝有形狀、大小與質(zhì)地都相同的紅球2個,黃球1個,下列事件為隨機事件的是(C)
A.隨機摸出1個球,是白球
B.隨機摸出2個球,都是黃球
C.隨機摸出1個球,是紅球
D.隨機摸出1個球,是紅球或黃球
類型2事件發(fā)生的可能性大小
例2(教材P129練習2變式)一只不透明的袋子中有2個紅球,3個綠球和5個白球,每個球除顏色外都相同,將球攪勻,從中任意摸出一個球.
(1)會有哪些可能的結果?
(2)你認為摸到哪種顏色的球的可能性最大?哪種顏色的球的可能性最小?
(3)能否通過改變某種顏色球的數(shù)量,使“摸到紅球”和“摸到白球”的可能性大小相同?
【解答】(1)從袋子中任意摸出一個球,可能是紅球,也可能是綠球或白球.
(2)∵白球最多,紅球最少,
∴摸到白球的可能性最大,摸到紅球的可能性最小.
(3)拿出3個白球,或放入3個紅球即可.
思考:我們?nèi)绾伪容^隨機事件發(fā)生的可能性大小呢?
事件發(fā)生的可能性大小往往是由發(fā)生事件的條件來決定的,因此我們可以通過比較各事件發(fā)生的條件及其對事件發(fā)生的影響來比較事件發(fā)生的可能性大?。?/p>
【跟蹤訓練3】(25.1.1練習)如圖,一個任意轉動的轉盤被均勻分成六份,隨意轉動一次,停止后指針落在陰影部分的可能性比指針落在非陰影部分的可能性(A)
A.大
B.小
C.相等
D.不能確定
04鞏固訓練
1.下列事件是必然事件的是(D)
A.打開手機就有未接電話
B.乘坐公共汽車恰好有空座
C.明天會下雨
D.將油滴入水中,油會浮在水面上
2.下列事件中,不可能事件是(C)
A.兩點確定一條直線
B.五邊形的內(nèi)角和為540°
C.實數(shù)的絕對值小于0
D.如果a2=b2,那么a=b
3.下列事件中,是隨機事件的為(B)
A.水漲船高B.冬天下雪
C.水中撈月D.冬去春來
4.小明同學參加“獻愛心”活動,買了2元一注的愛心福利彩票5注,則“小明中獎”的事件為隨機事件(填“必然”“不可能”或“隨機”).
5.一個袋中裝有10個紅球,6個黃球,4個白球,每個球除顏色外都相同,攪勻后,任意摸出一個球,摸到紅球的可能性最大.
05課堂小結
事件確定性事件必然事件不可能事件隨機事件
隨機事件的特點:
(1)事先不能預料事件是否發(fā)生,即事件的發(fā)生具有不確定性;
(2)一般地,隨機事件發(fā)生的可能性是有大小的,不同的隨機事件發(fā)生的可能性的大小可能不同.
25.1.2概率
01教學目標
1.理解有限等可能事件概率的意義,掌握其計算公式.
2.利用概率公式求簡單事件的概率.
02預習反饋
1.一般地,對于一個隨機事件A,我們把刻畫其發(fā)生可能性大小的數(shù)值,稱為隨機事件A發(fā)生的概率,記為P(A).
2.一般地,如果在一次試驗中,有n種可能的結果,并且它們發(fā)生的可能性都相等,事件A包含其中的m種結果,那么事件A發(fā)生的概率P(A)=mn.
3.當A是必然事件時,P(A)=1;當A是不可能事件時,P(A)=0;當A是隨機事件時,P(A)的取值范圍是0<P(A)<1.
4.對“某市明天下雨的概率是75%”這句話,理解正確的是(D)
A.某市明天將有75%的時間下雨
B.某市明天將有75%的地區(qū)下雨
C.某市明天一定下雨
D.某市明天下雨的可能性較大
5.在一個不透明的口袋中裝有5張完全相同的卡片,卡片上面分別寫有數(shù)字-2,-1,0,1,3,從中隨機抽出一張卡片,卡片上面的數(shù)字是負數(shù)的概率為(C)
A.45B.35C.25D.15
03新課講授
類型1簡單概率的計算
例1(教材P131例1變式)擲一枚質(zhì)地均勻的骰子,觀察向上一面的點數(shù),求下列事件的概率:
(1)點數(shù)為1;
(2)點數(shù)為偶數(shù);
(3)點數(shù)大于3且小于6.
【解答】擲一枚質(zhì)地均勻的骰子時,向上一面的點數(shù)可能是1,2,3,4,5,6,共6種.這些點數(shù)出現(xiàn)的可能性相等.
(1)點數(shù)為1有1種可能,因此P(點數(shù)為1)=16.
(2)點數(shù)為偶數(shù)有3種可能,即點數(shù)為2,4,6,
因此P(點數(shù)為偶數(shù))=12.
(3)點數(shù)大于3且小于6有2種可能,即點數(shù)為4,5,
因此P(點數(shù)大于3且小于6)=13.
思考:如何求簡單隨機事件的概率?
(1)要清楚關注的是發(fā)生哪個或哪些結果;
(2)要清楚所有等可能出現(xiàn)的結果;
(3)上面兩個結果個數(shù)之比就是關注的結果發(fā)生的概率,即P=事件發(fā)生的結果數(shù)所有等可能出現(xiàn)的結果數(shù).
【跟蹤訓練1】在一個不透明袋子中裝有5個紅球、3個綠球,這些球除了顏色外無其他差別,從袋子中隨機摸出一個球,摸出紅球的概率是(D)
A.13B.35C.38D.58
【跟蹤訓練2】把分別寫有數(shù)字1,2,3,4,5的5張同樣的小卡片放進不透明的盒子里,攪拌均勻后隨機取出一張小卡片,則取出的卡片上的數(shù)字大于3的概率是25.
類型2幾何概率的計算
例2(教材P132例2變式)如圖是一個材質(zhì)均勻的轉盤,轉盤分成8個全等的扇形,顏色分為紅、綠、黃三種,指針的位置固定,轉動轉盤后任其自由停止(若指針指向兩個扇形的交線時,當作指向右邊的扇形),轉動一次轉盤:
(1)求指針指向紅色扇形的概率;
(2)指針指向紅色扇形的概率大,還是黃色扇形概率大?為什么?
【解答】按顏色把8個扇形分別記為紅1,紅2,綠1,綠2,綠3,黃1,黃2,黃3,所有可能結果的總數(shù)為8,并且它們出現(xiàn)的可能性相等.
(1)指針指向紅色扇形(記為事件A)的結果有2種,即紅1,紅2,因此P(A)=28=14.
(2)指針指向黃色扇形的概率大.理由:
指針指向黃色扇形(記為事件B)的結果有3種,即黃1,黃2,黃3,因此P(B)=38.
∵14<38,
∴P(A)<P(B),即指針指向黃色扇形的概率大.
歸納:幾何概率的公式P(A)=構成事件A的區(qū)域長度(面積或體積)試驗的全部結果所構成的區(qū)域長度(面積或體積).
【跟蹤訓練3】如圖,一個正六邊形轉盤被分成6個全等的三角形,任意轉動這個轉盤1次,當轉盤停止時,指針指向陰影區(qū)域的概率是(C)
A.16B.14C.13D.12
【跟蹤訓練4】一只小狗跳來跳去,然后隨意落在如圖所示的某一方格中(每個方格除顏色外完全相同),則小狗停留在黑色方格中的概率是13.
04鞏固訓練
1.在四張完全相同的卡片上,分別畫有圓、菱形、等腰三角形、正六邊形,現(xiàn)從中隨機抽取一張,卡片上的圖形是中心對稱圖形的概率是(C)
A.14B.13C.34D.1
2.一個十字路口的交通信號燈每分鐘紅燈亮30秒,綠燈亮25秒,黃燈亮5秒,當你抬頭看信號燈時是綠燈的概率是(B)
A.14B.512C.13D.12
3.一個不透明的口袋中有6個完全相同的小球,把它們分別標號為1,2,3,4,5,6,從中隨機摸取一個小球,取出的小球標號恰好是偶數(shù)的概率是12.
4.某商場為了吸引顧客,設立了一個可以自由轉動的轉盤(轉盤被平均分成16份),并規(guī)定:顧客每購買100元的商品,就能獲得一次轉轉盤的機會,如果轉盤停止后,指針正好對準紅色、黃色或綠色區(qū)域,顧客就可以分別獲得玩具熊、童話書、水彩筆.小明和媽媽購買了125元的商品,請你分析計算:
(1)小明獲得獎品的概率是多少?
(2)小明獲得玩具熊、童話書、水彩筆的概率分別是多少?
解:(1)∵轉盤被平均分成16份,其中有顏色部分占6份,
∴P(獲得獎品)=616=38.
(2)∵轉盤被平均分成16份,其中紅色、黃色、綠色部分分別占1份、2份、3份,
∴P(獲得玩具熊)=116,P(獲得童話書)=216=18,P(獲得水彩筆)=316.
05課堂小結
1.當A為必然事件時,P(A)=1;當A為不可能事件時,P(A)=0;當A為隨機事件時,0<P(A)<1.
2.事件發(fā)生的可能性越大,它的概率越接近1;反之,事件發(fā)生的可能性越小,它的概率越接近0.
3.一般地,如果在一次試驗中,有n種可能的結果,并且它們發(fā)生的可能性都相等,事件A包含其中的m種結果,那么事件A發(fā)生的概率P(A)=mn,即事件A發(fā)生的概率P(A)=事件A發(fā)生的結果數(shù)所有可能的結果總數(shù).
九年級數(shù)學上冊第22章二次函數(shù)教案(共14套新人教版)
22.1.1二次函數(shù)
01教學目標
1.結合具體情境體會二次函數(shù)的意義,理解二次函數(shù)的有關概念.
2.能夠表示簡單變量之間的二次函數(shù)關系.
02預習反饋
閱讀教材P28~29,理解二次函數(shù)的意義及有關概念,完成下列內(nèi)容.
1.一般地,形如y=ax2+bx+c(a,b,c是常數(shù),a≠0)的函數(shù),叫做二次函數(shù).其中二次項系數(shù)、一次項系數(shù)和常數(shù)項分別為a,b,c.
(1)下列函數(shù)中,不是二次函數(shù)的是(D)
A.y=1-2x2B.y=(x-1)2-1
C.y=12(x+1)(x-1)D.y=(x-2)2-x2
(2)二次函數(shù)y=x2+4x中,二次項系數(shù)是1,一次項系數(shù)是4,常數(shù)項是0.
【點撥】判斷二次函數(shù)要緊扣定義.
2.現(xiàn)在我們已學過的函數(shù)有一次函數(shù)、二次函數(shù),它們的表達式分別是y=ax+b(a,b是常數(shù),a≠0)、y=ax2+bx+c(a,b,c是常數(shù),a≠0).
如:一個圓柱的高等于底面半徑,寫出它的表面積S與半徑r之間的關系式.
解:S表=4πr2.
03新課講授
例1(教材P28問題1)n個球隊參加比賽,每兩隊之間進行一場比賽.寫出比賽的場次數(shù)m與球隊數(shù)n之間的關系式.
【解答】每個球隊要與其他(n-1)個球隊各比賽一場,甲隊對乙隊的比賽與乙隊對甲隊的比賽是同一場比賽,所以比賽的場次數(shù)是m=12n(n-1)=12n2-12n.
【跟蹤訓練1】(22.1.1習題)某校九(1)班共有x名學生,在畢業(yè)典禮上每兩名同學都握一次手,共握手y次,試寫出y與x之間的函數(shù)關系式y(tǒng)=12x2-12x,它是(填“是”或“不是”)二次函數(shù).
例2(教材P28問題2)某種產(chǎn)品現(xiàn)在的年產(chǎn)量是20t,計劃今后兩年增加產(chǎn)量.如果每年都比上一年的產(chǎn)量增加x倍,那么兩年后這種產(chǎn)品的產(chǎn)量y將隨計劃所定的x的值而確定,y與x之間的關系應怎樣表示?
【解答】這種產(chǎn)品的原產(chǎn)量是20t,一年后的產(chǎn)量是20(1+x)t,再經(jīng)過一年后的產(chǎn)量是20(1+x)(1+x)t,即兩年后的產(chǎn)量y=20(1+x)2.
【跟蹤訓練2】(22.1.1習題)國家決定對某藥品價格分兩次降價,若設平均每次降價的百分率為x,該藥品原價為18元,降價后的價格為y元,則y與x的函數(shù)關系式為(C)
A.y=36(1-x)B.y=36(1+x)
C.y=18(1-x)2D.y=18(1+x2)
例3(教材P29練習T2的變式)一個正方形的邊長是12cm,若從中挖去一個長為2xcm,寬為(x+1)cm的小矩形,剩余部分的面積為ycm2.
(1)寫出y與x之間的關系式,并指出y是x的什么函數(shù)?
(2)當小矩形中x的值分別為2和4時,相應的剩余部分的面積是多少?
【解答】(1)y=122-2x(x+1),即y=-2x2-2x+144.
∴y是x的二次函數(shù).
(2)當x=2和4時,相應的y的值分別為132和104.
【點撥】幾何圖形的面積一般需畫圖分析,相關線段必須先用x的代數(shù)式表示出來.
【跟蹤訓練3】用總長為60m的籬笆圍成矩形場地,寫出場地面積S(m2)與矩形一邊長a(m)之間的關系式.
解:S=a(60-2a)2=-a2+30a.
04鞏固訓練
1.下列方程是一元二次方程的是(A)
A.(5-a)2=2B.3x2+x-y2=0
C.y2=5-(2y-y3)D.x-1x2+1=0
2.若y=(b-1)x2+3是二次函數(shù),則b≠1.
3.有一個人患流感,經(jīng)過兩輪傳染后共有y人患了流感,每輪傳染中,平均一個人傳染了x人,則y與x之間的函數(shù)關系式為y=x2+2x+1.
4.如圖,用一段長為30米的籬笆圍成一個一邊靠墻(墻的長度不限)的矩形菜園ABCD,設AB邊長為xm,則菜園的面積y(m2)與x(m)的函數(shù)解析式為y=-12x2+15x(不要求寫出自變量x的取值范圍).
5.已知函數(shù)y=(m+1)xm2-3m-2+(m-1)x(m是常數(shù)).m為何值時,它是二次函數(shù)?
解:m=4.
【點撥】不要忽視m+1≠0.
05課堂小結
1.二次函數(shù)的定義.
2.熟記二次函數(shù)y=ax2+bx+c中,a≠0,a,b,c為常數(shù).
3.如何表示簡單變量之間的二次函數(shù)關系?
22.1.2二次函數(shù)y=ax2的圖象和性質(zhì)
01教學目標
1.能夠用描點法畫函數(shù)y=ax2的圖象,并能根據(jù)圖象認識和理解其性質(zhì).
2.初步建立二次函數(shù)表達式與圖象之間的聯(lián)系,體會數(shù)與形的結合與轉化.
02預習反饋
閱讀教材P30~32,自學“例1”“思考”“探究”“歸納”,掌握用描點法畫函數(shù)y=ax2圖象的方法,理解其性質(zhì),完成下列內(nèi)容.
1.一般地,當a0時,拋物線y=ax2的開口向上,對稱軸是y軸,頂點是原點,頂點是拋物線的最低點,a越大,拋物線的開口越?。?br>
2.一般地,當a0時,拋物線y=ax2的開口向下,對稱軸是y軸,頂點是原點,頂點是拋物線的最高點,a越小,拋物線的開口越?。?br>
3.從二次函數(shù)y=ax2的圖象可以看出:如果a0,當x0時,y隨x的增大而減小,當x0時,y隨x的增大而增大;如果a0,當x0時,y隨x的增大而增大,當x0時,y隨x的增大而減小.
4.(1)拋物線y=2x2的開口向上,對稱軸是y軸,頂點是原點,頂點是拋物線的最低點;
(2)拋物線y=-3x2的開口向下,對稱軸是y軸,頂點是原點,頂點是拋物線的最高點;
(3)在拋物線y=2x2對稱軸的左側,y隨x的增大而減小,在對稱軸的右側,y隨x的增大而增大;
(4)在拋物線y=-3x2對稱軸的左側,y隨x的增大而增大,在對稱軸的右側,y隨x的增大而減?。?/p>
03新課導入
回顧:一次函數(shù)的圖象是一條直線.
思考:二次函數(shù)的圖象是什么形狀呢?還記得如何用描點法畫一個函數(shù)的圖象嗎?
畫函數(shù)圖象的一般步驟:列表、描點、連線.
導入:你能畫出二次函數(shù)y=x2的圖象嗎?
第一步:列表:
x…-3-2-10123…
y=x2…9410149…
第二步:描點,在平面直角坐標系中描出表中各點,如圖1.
圖1
圖2
第三步:連線,用平滑的曲線順次連接各點,就得到二次函數(shù)y=x2的圖象,如圖2.
思考:觀察函數(shù)y=x2的圖象,它有什么特點?
總結:(1)二次函數(shù)的圖象是一條曲線,它的開口向上,這條曲線叫做拋物線;
(2)拋物線y=x2的對稱軸是y軸,拋物線與它的對稱軸的交點是(0,0),它是圖象的最低點,叫做拋物線的頂點;
(3)在對稱軸的左側,拋物線y=x2從左到右下降;在對稱軸的右側,拋物線y=x2從左到右上升.也就是說,當x0時,y隨x的增大而減小;當x0時,y隨x的增大而增大.
04新課講授
例1(教材P30例1)在同一直角坐標系中,畫出函數(shù)y=12x2,y=2x2的圖象.
【解答】分別列表,畫出它們的圖象,如圖.
x…-4-3-2-101234…
y=12x2
…84.520.500.524.58…
x…-2-1.5-1-0.500.511.52…
y=2x2…84.520.500.524.58…
思考:函數(shù)y=12x2,y=2x2的圖象與函數(shù)y=x2的圖象相比,有什么共同點和不同點?
總結:共同點是開口向上,對稱軸是y軸,頂點是原點;不同點是開口大小不同,x2的系數(shù)越大,拋物線的開口越?。?/p>
例2(教材P30例1的變式)在同一直角坐標系中,畫出函數(shù)y=-x2,y=-12x2,y=-2x2的圖象,并考慮這些拋物線有什么共同點和不同點?
【解答】畫出圖象如圖.
思考:當a<0時,二次函數(shù)y=ax2的圖象有什么特點?
【點撥】可從開口方向、對稱軸、頂點、開口大小去比較和尋找規(guī)律.
【跟蹤訓練1】(1)函數(shù)y=-2x2的圖象是拋物線,頂點坐標是(0,0),對稱軸是y軸,開口方向是向下;
(2)函數(shù)y=x2,y=12x2和y=-2x2的圖象如圖所示,請指出三條拋物線的解析式.
解:根據(jù)拋物線y=ax2中a的值來判斷,上面最外面的拋物線為y=12x2,中間為y=x2,在x軸下方的為y=-2x2.
【點撥】拋物線y=ax2,當a0時,開口向上;當a0時,開口向下,|a|越大,開口越?。?/p>
例3(補充例題)已知函數(shù)y=(m+2)xm2+m-4是關于x的二次函數(shù).
(1)求滿足條件的m的值;
(2)當m為何值時,拋物線有最低點?求這個最低點;
(3)當x為何值時,y隨x的增大而增大?當x為何值時,y隨x的增大而減?。?br>
【解答】(1)由題意,得
m2+m-4=2,m+2≠0.解得m=2或m=-3,m≠-2.
∴當m=2或m=-3時,函數(shù)為二次函數(shù).
(2)若拋物線有最低點,則拋物線開口向上,
∴m+20,即m-2.∴m=2.
這個最低點為拋物線的頂點,其坐標為(0,0),
(3)當x0時,y隨x的增大而增大;當x0時,y隨x的增大而減?。?br>
【點撥】也可結合圖象來分析完成此題.
【跟蹤訓練2】已知函數(shù)y=(m-1)xm2-2m+2+(m-2)x是二次函數(shù),且開口向上.求m的值及二次函數(shù)的解析式,并回答y隨x的變化規(guī)律.
解:由題意有m-10,m2-2m+2=2.
解得m=0(舍去),m=2.
所以二次函數(shù)的解析式為y=x2.
所以當x0時,y隨x的增大而減小,
當x0時,y隨x的增大而增大.
05鞏固訓練
1.拋物線y=-13x2的開口向下,頂點坐標是(0,0),頂點是拋物線的最高(填“低”或“高”)點.
2.在同一直角坐標系中,拋物線y=13x2與拋物線y=-13x2的形狀相同,開口方向相反,兩條拋物線關于x軸對稱.
3.當m=-2時,拋物線y=(m-1)xm2+m開口向下,對稱軸為y軸,當x0時,y隨x的增大而增大;當x0時,y隨x的增大而減?。?br>
4.二次函數(shù)y=-6x2,當x1x20時,y1與y2的大小關系是y1y2.
5.一個二次函數(shù),它的圖象的頂點是原點,對稱軸是y軸,且經(jīng)過點(-1,14).
(1)求這個二次函數(shù)的解析式;
(2)畫出這個二次函數(shù)的圖象;
(3)根據(jù)圖象指出,當x>0時,若x增大,y怎樣變化?當x<0時,若x增大,y怎樣變化?
解:(1)由題意,設二次函數(shù)解析式為y=ax2,
將(-1,14)代入,得y=14x2。
(2)畫出這個二次函數(shù)的圖象如圖.
(3)當x>0時,y隨x增大而增大;當x<0時,y隨x增大而減?。?/p>
06課堂小結
1.畫二次函數(shù)y=ax2的圖象時,應注意些什么?
2.你是如何理解并熟記拋物線y=ax2的性質(zhì)的?
拋物線y=ax2(a0)y=ax2(a0)
頂點坐標(0,0)(0,0)
對稱軸y軸y軸
位置在x軸的上方(除頂點外)在x軸的下方(除頂點外)
開口方向向上向下
增減性在對稱軸的左側,y隨x的增大而減小
在對稱軸的右側,y隨x的增大而增大在對稱軸的左側,y隨x的增大而增大
在對稱軸的右側,y隨x的增大而減小
開口大小a越大,開口越小
a越大,開口越小
九年級數(shù)學上冊第21章一元二次方程教案(共19套新人教版)
第二十一章一元二次方程
21.1一元二次方程
※教學目標※
【知識與技能】
1.掌握一元二次方程的一般形式以及三種特殊形式,能將一個一元二次方程化為一般形式.
2.理解二次根式的根的概念,會判斷一個數(shù)是否是一個一元二次方程的根.
【過程與方法】
1.通過根據(jù)實際問題列方程,向?qū)W生滲透知識來源于生活.
2.通過觀察,思考,交流,獲得一元二次方程的概念及其一般形式和其他三種特殊形式.
3.經(jīng)歷觀察,歸納一元二次方程的概念,一元二次方程的根的概念.
【情感態(tài)度】
通過生活學習數(shù)學,并用數(shù)學解決生活中的問題來激發(fā)學生的學習熱情.
【教學重點】
一元二次方程的概念,一般形式和一元二次方程的根的概念.
【教學難點】
通過提出問題,建立一元二次方程的數(shù)學模型,再由一元一次方程的概念遷移到一元二次方程的概念.
※教學過程※
一、情境導入
(課件展示問題)雷鋒紀念館前的雷鋒雕像高為2m,設計者當初設計它的上部(腰以上)與下部(腰以下)的高度比,等于下部與全部(全身)的高度比,即下部高度的平方等于上部與全部的積,如果設此雕像的下部高為xm,則其上部高為(2-x)m,由此可得到的等量關系如何?它是關于x的方程嗎?如果是,你能看出它和我們以往學過的方程有什么不同嗎?
二、探索新知
由上述問題,我們可以得到,即.顯然這個方程只含有一個未知數(shù),且x的最高次數(shù)為2,這類方程在現(xiàn)實生活中有廣泛的應用.
探究問題1如圖,有一塊矩形鐵皮,長100cm,寬50cm,在它的四角各切去一個同樣的正方形,然后將四角突出部分折起,就能制作一個無蓋方盒.如果要制作的無蓋方盒的底面積為3600cm2,那么鐵皮各角應切去多大的正方形?
教師設置如下問題學生討論:
如果設四角折起的正方形的邊長為xcm,則制成的無蓋方盒的底面長為多少?寬為多少?由底面積為3600m2可得到的方程又是怎樣的?
討論結果:設切去的正方形的邊長為xcm,則盒底的長為(100-2x)cm,
寬為(50-2x)cm.根據(jù)方盒的底面積為3600m2,得(100-2x)(50-2x)=3600.整理,得.化簡得.由次方程可以得出所切正方形的具體尺寸.
探究問題2要組織一次排球邀請賽,參賽的每兩個隊之間都要比賽一場.根據(jù)場地和時間條件,賽程計劃安排7天,每天安排4場比賽,比賽組織者應邀請多少個隊參賽?
教師提出以下問題,引導學生思考方程的建模過程:
(1)這次比賽共安排多少場?
(2)若設應邀請x個隊參賽,則每個隊與其他幾個隊各賽一場?這樣共應有多少場比賽?
(3)由此可列出的方程是什么?化簡后的方程是什么?
討論結果:全部比賽的場數(shù)為.設應邀請x個隊參賽,每個隊要與其他(x-1)個隊各賽一場,因為甲隊對乙隊的比賽和乙隊對甲隊的比賽是同一場比賽,所以全部比賽共場.列方程.整理,得.化簡,得,即.
觀察思考,口答下面的問題:
(1)上面的方程整理后含有幾個未知數(shù)?
(2)按照整式中的多項式的規(guī)定,它們最高次數(shù)是幾次?
(3)有等號嗎?或與以前多項式一樣只有式子?
老師點評:(1)都只含一個未知數(shù)x;(2)它們的最高次數(shù)都是2次的;(3)都有等號,是方程.
歸納總結
像這樣,等號兩邊都是整式,只含有一個未知數(shù)(一元),并且未知數(shù)的最高次數(shù)是2(二次)的方程,叫做一元二次方程.
一般地,任何一個關于x的一元二次方程,經(jīng)過整理,都能化成如下形式.這種形式叫做一元二次方程的一般形式.其中是二次項,a是二次項系數(shù);bx是一次項,b是一次項系數(shù);c是常數(shù)項.
想一想
二次項系數(shù)a為什么不能為0?在指出二次項系數(shù)、一次項系數(shù)和常數(shù)項時,a、b、c一定是正數(shù)嗎?
探究問題3探究問題2中可以看出,由于參賽球隊的支數(shù)x只能是正整數(shù),由此可列下表:
x12345678910......
x2-x-56
由上表可得,當x=8時,,所以x=8是方程的解,一元二次方程的解也叫做一元二次方程的根.
學生思考
方程有一個根為x=8,它還有其他的根嗎?
當x=-7時,,故x=-7也是方程的一個根.
歸納總結
使方程左右兩邊相等的未知數(shù)的值就是這個一元二次方程的根.一個一元二次方程如果有實數(shù)根,則必然有兩個實數(shù)根,通常記為,.
三、掌握新知
例1求證:關于x的方程,不論m取何值,該方程都是一元二次方程.
分析:要證明不論m取何值,該方程都是一元二次方程,只要證明即可.
證明:
∵,
∴,即.
∴不論m取何值,該方程都是一元二次方程.
例2將方程化成一元二次方程的一般形式,并寫出其中的二次項系數(shù)、一次項系數(shù)和常數(shù)項.
分析:一元二次方程的一般形式是.因此,方程必須運用整式運算進行整理,包括去括號、移項等.
解:去括號,得.
移項,合并同類項,得一元二次方程的一般形式.
其中二次項系數(shù)為3,一次項系數(shù)為-8,常數(shù)項為-10.
四、鞏固練習
1.在下列方程中,一元二次方程的個數(shù)是()
①,②,③,④.
A.1個B.2個C.3個D.4個
2.已知方程的一個根是,則m的值為________.
3.關于x的方程是一元二次方程,則a的取值范圍是_________.
4.根據(jù)下列問題,列出關于x的方程,并將其化成一元二次方程的一般形式,指出其二次項系數(shù)、一次項系數(shù)和常數(shù)項.
(1)4個完全相同的正方形的面積之和是25,求正方形的邊長x;
(2)一個長方形的長比寬多2,面積是100,求長方形的長x.
答案:1.A2.-133.a≠14.(1),其中二次項系數(shù)為4,一次項系數(shù)為0,常數(shù)項為-25;(2),其中二次項系數(shù)為1,一次項系數(shù)為12,常數(shù)項為-100.
五、歸納小結
1.本節(jié)課要掌握:(1)一元二次方程的概念;(2)一元二次方程的一般形式和二次項、二次項系數(shù),一次項、一次項系數(shù),常數(shù)項的概念及其它們的運用.
2.通過這節(jié)課的學習,你還有那些收獲?
※布置作業(yè)※
從教材習題21.1中選取.
※教學反思※
1.注重知識的前后練習,在溫故而知新的過程中孕育新知,按照由特殊到一般的規(guī)律,降低學生理解的難度.
2.教師創(chuàng)設情境,給出實例,學生積極主動探索,教師引導與啟發(fā)、點撥與設疑相結合,師生互動,體現(xiàn)教師的組織者、引導者與合作者的地位.
3.增設例題難度,讓學生產(chǎn)生困惑,避免今后犯類似錯誤,增加課堂練習,鞏固知識.
4.對于一元二次方程的根的概念形成過程,要讓學生大膽猜測,經(jīng)過思考、討論、分析的過程,讓學生在交流中體會成功.
21.1一元二次方程
01教學目標
1.理解一元二次方程的概念,掌握一元二次方程的一般形式,并能將一元二次方程轉化為一般形式,確定出二次項系數(shù)、一次項系數(shù)和常數(shù)項.
2.理解一元二次方程的根的意義,能夠運用代入法檢驗根的正確性.
02預習反饋
1.等號兩邊都是整式,只含有一個未知數(shù)(一元),并且未知數(shù)的最高次數(shù)是2(二次)的方程,叫做一元二次方程.如:下列方程:①1-x2=0;②2(x2-1)=3y;③2x2-3x-1=0;④1x2-2x=0中,是一元二次方程的是①③.
2.一元二次方程的一般形式是ax2+bx+c=0(a≠0),其中,ax2是二次項,a是二次項系數(shù);bx是一次項,b是一次項系數(shù);c是常數(shù)項.
3.使方程左右兩邊相等的未知數(shù)的值,就是這個一元二次方程的解,也叫做一元二次方程的根.求方程的解的過程,叫做解方程.
如:下面哪些數(shù)是方程x2-x-6=0的根?-2,3.
-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4.
03新課講授
類型1一元二次方程的一般形式
例1(教材P3例)將方程3x(x-1)=5(x+2)化為一元二次方程的一般形式,并寫出其中的二次項系數(shù)、一次項系數(shù)和常數(shù)項.
【解答】去括號,得3x2-3x=5x+10.
移項,合并同類項,得一元二次方程的一般形式
3x2-8x-10=0.
其中二次項系數(shù)為3,一次項系數(shù)為-8,常數(shù)項為-10.
【方法歸納】1.把一元二次方程化為一般形式,就是把一元二次方程化為ax2+bx+c=0(a≠0)的形式.其中,二次項系數(shù)、一次項系數(shù)、常數(shù)項均包括數(shù)字前的符號.
2.將一元二次方程化為一般形式時,通常要將首項化負為正,化分為整.
【跟蹤訓練1】方程x2-2(3x-2)+(x+1)=0的一般形式是(A)
A.x2-5x+5=0B.x2+5x+5=0
C.x2+5x-5=0D.x2+5=0
【跟蹤訓練2】(21.1習題)一個關于x的一元二次方程,它的二次項系數(shù)為2,一次項系數(shù)為3,常數(shù)項為-5,則這個一元二次方程是2x2+3x-5=0.
類型2一元二次方程的解的意義
例2(教材補充例題)關于x的一元二次方程(a+1)x2-ax+a-1=0的一個根為0,則a=1.
【思路點撥】將x=0代入一元二次方程,得到關于a的方程,解方程即可.注意二次項系數(shù)a+1≠0.
【跟蹤訓練3】已知關于x的方程x2+bx+a=0的一個根是x=-a(a≠0),則a-b的值為(A)
A.-1B.0C.1D.2
04鞏固訓練
1.若(p-2)x2-3x+p2-p=0是關于x的一元二次方程,則(D)
A.p=2B.p≠0C.p>2D.p≠2
2.把方程(x-2)(x+2)+(2x-1)2=0化為一元二次方程的一般形式后,二次項系數(shù)、一次項系數(shù)、常數(shù)項分別是(D)
A.5、-4、6B.1、-5、0C.5、-2、1D.5、-4、-3
3.若x=3是關于x的方程2x2+ax-6=0的一個根,則a的值是-4.
4.根據(jù)題意,列出方程(不必解答):
(1)兩個連續(xù)整數(shù)的積是210,求這兩個數(shù);
(2)在一塊長250m、寬150m的草地四周修一條路,路修好后草地的面積減少1191m2,求這條路的寬度.
解:(1)設其中一個整數(shù)為x,則另一個整數(shù)為(x+1),依題意,得x(x+1)=210.
(2)設這條路的寬為xm,則(250-2x)(150-2x)=250×150-1191.
05課堂小結